结合负荷多步预测的氢能船舶双层能量调度策略

1

作者 姜俊道 邹亮 +3 位作者 刘星斗 韩智云 王睿 庞硕 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第13期166-176,共11页

以氢燃料电池和锂电池作为混合动力系统的氢能船舶逐渐成为绿色航运的发展方向之一。现有的能量调度策略难以实时应对复杂的运行工况和频繁的负荷波动,增加了能源的消耗,加速了电池性能的退化。为降低运行成本,提出一种结合负荷多步预... 以氢燃料电池和锂电池作为混合动力系统的氢能船舶逐渐成为绿色航运的发展方向之一。现有的能量调度策略难以实时应对复杂的运行工况和频繁的负荷波动,增加了能源的消耗,加速了电池性能的退化。为降低运行成本,提出一种结合负荷多步预测的双层能量调度策略。首先,针对船舶负荷的高动态性和随机性,建立由鲁棒局部均值分解(RLMD)和基于伊藤过程(IP)改进的向量自回归移动平均(VARIMA)构成的秒级船舶负荷预测模型,对船舶负荷进行实时多步预测。然后,使用双层模型预测控制(MPC)策略进行能量优化调度。结合负荷预测模型给出的船舶未来负荷序列,上层MPC优化氢燃料电池的效率和维持锂电池的健康荷电状态,下层MPC实现燃料成本和两种供能设备退化成本的最小化。最后,氢燃料电池和锂电池依据下层MPC输出的指令信号进行能量调度。试验结果表明,与其他方法相比,所提策略使得氢能船舶运行经济性和耐久性均取得了显著提升。 展开更多

关键词 能量调度 模型预测控制 负荷预测 氢能船舶 混合动力系统

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基于电池-超级电容混合储能系统的控制策略

2

作者 帅怡 李维斌 晏沔 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期171-180,共10页

为匹配中国环流三号装置磁体线圈功率和能量需求,基于模型预测控制理论,设计电池-超级电容混合储能系统放电策略。以环向场线圈为储能系统输出端负载,建立系统预测模型,根据电池、超级电容特性和负载能量需求设计目标函数,实时求解最优... 为匹配中国环流三号装置磁体线圈功率和能量需求,基于模型预测控制理论,设计电池-超级电容混合储能系统放电策略。以环向场线圈为储能系统输出端负载,建立系统预测模型,根据电池、超级电容特性和负载能量需求设计目标函数,实时求解最优开关序列。对电池储能子系统、超级电容储能子系统分别采用长周期慢控、短周期快控,实现电池稳定放电和超级电容瞬态响应。基于MATLAB/Simulink平台进行仿真验证,混合储能系统稳定输出满足负载需求的平顶电流,其电流纹波为0.22%,验证控制策略有效性。 展开更多

关键词 混合储能系统 模型预测控制 CUK变换器 电池-超级电容 磁体线圈

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基于PWA模型的混杂系统优化控制 被引量：2

3

作者 佟慧艳 《科学技术与工程》 2010年第22期5536-5538,共3页

针对混杂系统非线性和非一致连续的复杂特性,使用混杂系统描述语言(HYSDEL)建立能以任意的精确程度描述非线性系统特性的分段仿射(Piece Wise Affine,PWA)模型并采用模型预测控制对系统进行优化。通过对具体实例的仿真研究,结果表明优... 针对混杂系统非线性和非一致连续的复杂特性,使用混杂系统描述语言(HYSDEL)建立能以任意的精确程度描述非线性系统特性的分段仿射(Piece Wise Affine,PWA)模型并采用模型预测控制对系统进行优化。通过对具体实例的仿真研究,结果表明优化控制方法是有效的。 展开更多

关键词 混杂系统 混杂系统描述语言 分段仿射模型 模型预测控制

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混合动力推进系统协调控制方法

4

作者 龚子羿 王伟 舒泰歌 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期129-141,共13页

为了发展绿色清洁能源、提高飞机燃料效率并降低排放,建立了混合动力推进系统(HEPS)协调控制方法。通过提出HEPS飞机级、系统级、部件级的运输任务指标,分析了现有的HEPS架构,建立了并联式HEPS的1维部件级模型。采用最小二乘法建立了稳... 为了发展绿色清洁能源、提高飞机燃料效率并降低排放,建立了混合动力推进系统(HEPS)协调控制方法。通过提出HEPS飞机级、系统级、部件级的运输任务指标,分析了现有的HEPS架构,建立了并联式HEPS的1维部件级模型。采用最小二乘法建立了稳态工作点的线性状态空间模型,结合任务指标函数获取了系统可行域。基于线性状态空间的参数预测模型设立了线性二次项的目标函数,在满足凸集假设下转化为带约束的线性规划(LP)问题,并借助交替方向乘子(ADMM)算法求解控制输入,实现了相同推力条件下的HEPS协调控制。结果表明:在相同推力条件下,该协调控制方法降低了系统等效燃油消耗率和发动机燃油消耗率,且同时满足安全裕度。 展开更多

关键词 混合动力 推进系统 多电飞机 协调控制 模型预测控制 齿轮传动涡扇发动机

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基于模型预测框架的燃料电池汽车混合动力系统能量管理 被引量：1

5

作者 王金环 宋占伟 《车用发动机》 北大核心 2024年第5期61-70,共10页

混合动力系统作为燃料电池汽车的关键组成部分,系统的能耗与寿命优化是推动其进一步商业化发展的关键,而能量管理策略(EMS)在提高燃料电池汽车混合动力系统的效率和燃料经济性方面发挥着重要作用。为有效降低混合动力系统的内部损耗,进... 混合动力系统作为燃料电池汽车的关键组成部分,系统的能耗与寿命优化是推动其进一步商业化发展的关键,而能量管理策略(EMS)在提高燃料电池汽车混合动力系统的效率和燃料经济性方面发挥着重要作用。为有效降低混合动力系统的内部损耗,进一步提高系统经济性,提出了一种基于模型预测框架的混合动力系统能耗优化能量管理控制方法。首先构建包含动力系统内部损耗与氢气消耗的目标函数,然后利用模型预测架构求解目标函数来控制燃料电池的输出电流,以实现合理的能量分配,最后在Matlab中进行仿真,验证所制定方法的合理性和有效性。与应用较为广泛的等效氢耗最小策略(ECMS)相比,结果表明所提方法可以显著降低动力系统的内部损耗和氢气消耗。此外,该策略还可以有效保持蓄电池的荷电状态(SOC),延长动力系统的使用寿命。 展开更多

关键词 燃料电池汽车 混合动力系统 能量管理 模型预测控制

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考虑车网互动的园区电网动态双层能量管理策略

6

作者 邱革非 冯泽华 +3 位作者 沈赋 何超 何虹辉 刘铠铭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期916-925,共10页

为解决大量接入的清洁能源出力波动和充电场内汽车数量的随机变化给电网能量管理带来的困难,提出一种园区电网双层优化控制策略.上层基于模型预测控制技术建立风光储集成动态优化模型,综合应用园区电池储能系统和电动汽车(EV)电池储能... 为解决大量接入的清洁能源出力波动和充电场内汽车数量的随机变化给电网能量管理带来的困难,提出一种园区电网双层优化控制策略.上层基于模型预测控制技术建立风光储集成动态优化模型,综合应用园区电池储能系统和电动汽车(EV)电池储能系统参与电网能量平衡.下层则考虑同时满足EV车主对EV的充电需求和上层能量调度的车网互动管理需求,制定园区电网内停车场的EV有序充放电策略.仿真算例验证表明:所提策略能将分散园区各处的EV储能集成为统一虚拟储能,扩展园区电网储能系统,增加可再生分布式电源的消纳与园区电网的经济效益. 展开更多

关键词 园区电网 电动汽车入网 电动汽车虚拟储能 模型预测控制 混合储能系统

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混合储能系统快速功率响应模型预测控制 被引量：4

7

作者 佀想 段建东 +2 位作者 王露霄 徐一明 赵克 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期22-35,共14页

针对混合储能系统平抑微电网大功率负荷突变引起的直流母线电压波动过程中控制响应速度慢、储能功率分配不合理等问题,提出混合储能系统快速功率响应模型预测控制。首先,根据储能系统预测电流值与系统功率补偿量得到储能系统预测功率并... 针对混合储能系统平抑微电网大功率负荷突变引起的直流母线电压波动过程中控制响应速度慢、储能功率分配不合理等问题,提出混合储能系统快速功率响应模型预测控制。首先,根据储能系统预测电流值与系统功率补偿量得到储能系统预测功率并将其作为参考功率,设计基于有理函数拟合的功率配置方案对参考功率进行优化配置,得到锂电储能与飞轮储能的参考功率,实现飞轮储能系统容量的最大化利用,减少突变功率对电池影响,延长电池使用寿命。其次,通过储能系统功率电流变换关系获得参考电流值,并采用增量式模型预测控制算法对锂电-飞轮储能系统进行控制,得到最优控制输出,使实际电流快速跟随参考电流以抑制直流母线电压波动。最后,通过仿真和硬件在环半实物仿真验证所提控制策略的有效性及实用性。 展开更多

关键词 混合储能系统 负荷突变 功率预测 有理函数拟合 功率配置 增量式模型预测控制

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基于FCS-MPC的分布式HESS功率协调控制 被引量：3

8

作者 殷展翔 陆锋 +2 位作者 潘庭龙 杨玮林 胡官洋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期442-449,共8页

针对孤岛直流微电网中分布式混合储能系统(HESS)协调运行问题,提出一种基于有限控制集模型预测控制(FCSMPC)的功率协调控制策略。该策略采用小波包变换来分解分布式HESS的功率需求,由于分解后信号的特点和分布式HESS中蓄电池初始状态的... 针对孤岛直流微电网中分布式混合储能系统(HESS)协调运行问题,提出一种基于有限控制集模型预测控制(FCSMPC)的功率协调控制策略。该策略采用小波包变换来分解分布式HESS的功率需求,由于分解后信号的特点和分布式HESS中蓄电池初始状态的不同,于是对分解后最低频信号基于蓄电池荷电状态(SOC)设计自适应因数来进一步再分解。由于DC/DC变换器开关状态组合数量较少,使得多步FCS-MPC的滚动优化计算量较少,于是采用FCS-MPC取代双闭环PI控制,提高系统动态响应。搭建含有分布式HESS的孤岛直流微电网模型,并做了3种方案的仿真对比,验证该策略有效平缓了直流母线波动并实现蓄电池SOC一致。该策略有利于提高电网运行的稳定性,并延长蓄电池使用寿命。 展开更多

关键词 有限控制集模型预测控制 分布式混合储能系统 功率分配 小波包变换 SOC一致

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基于模型预测控制的双机组混合动力船舶能量管理研究 被引量：4

9

作者 周寅正 陈俐 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第S01期74-83,共10页

[目的]船舶柴电混合动力系统合理分配柴油机和电机输出功率,可大幅降低油耗和排放。针对传统混合动力能量管理策略的性能最优与运算实时的矛盾,提出采用模型预测控制(MPC)进行能量管理瞬时优化。[方法]首先,利用反向建模法搭建由双柴油... [目的]船舶柴电混合动力系统合理分配柴油机和电机输出功率,可大幅降低油耗和排放。针对传统混合动力能量管理策略的性能最优与运算实时的矛盾,提出采用模型预测控制(MPC)进行能量管理瞬时优化。[方法]首先,利用反向建模法搭建由双柴油发电机组、储能系统、岸电组成的客渡船混合动力系统能量流模型;然后,提出以油耗和电能消耗的总温室气体(GHG)排放为目标函数,在系统约束条件下可在线滚动优化求解的MPC能量管理算法,最终进一步进行了不同预测时域长度的灵敏度分析。[结果]仿真结果表明,MPC较传统规则控制方法可分别降低4.85%的燃油消耗量和3.54%的温室气体总排放。[结论]相比于传统的规则控制策略,MPC油耗低,温室气体排放少,且计算负荷较小,具有良好的实船应用潜力。 展开更多

关键词 双机组混合动力 模型预测控制 温室气体排放

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计及初始荷电状态的含混合储能微电网双层调度研究 被引量：9

10

作者 刘晓艳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期416-420,共5页

针对含混合储能微电网调度中忽略光伏/风电出力波动及荷电状态变化,导致并网波动超限及混合储能内能量调度效率降低等问题,提出一种计及初始荷电状态的双层跟踪调度方法。上层控制通过预测控制模型对微电网内光伏/风电出力进行优化,建... 针对含混合储能微电网调度中忽略光伏/风电出力波动及荷电状态变化,导致并网波动超限及混合储能内能量调度效率降低等问题,提出一种计及初始荷电状态的双层跟踪调度方法。上层控制通过预测控制模型对微电网内光伏/风电出力进行优化,建立微电网跟踪调度模型。基于上层调度模型,下层控制中确定混合储能调度日的荷电状态初值,应用动态规划算法对混合储能中蓄电池、超级电容的容量进行分配,并将荷电状态变化量反馈至上层预测控制模型,优化并网功率交互。以并网功率波动最小与混合储能系统的荷电状态偏差最小为目标对系统进行仿真实验。实验分析结果表明:采用的控制策略具有并网抑制功能,实现了良好的跟踪调度,兼顾了混合储能内不同储能元件的充放电特性,实现混合储能内功率协调配置。 展开更多

关键词 混合储能系统 模型预测控制 荷电状态 双层控制

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基于MPC的直流微电网混合储能改进下垂控制策略研究

11

作者 陶奕嘉 杨秀 +2 位作者 张美霞 刘志鹏 张盛晰 《智慧电力》 北大核心 2024年第11期89-97,共9页

针对常规的直流微网下垂控制方法很难保证节点电压的稳定性,导致在负荷变化时出现较大的电压跌落并且该方法有误差累积的问题。提出了一种基于模型预测控制的改进下垂控制策略,将其应用于光伏直流微电网混合储能系统,通过在电压外环运... 针对常规的直流微网下垂控制方法很难保证节点电压的稳定性,导致在负荷变化时出现较大的电压跌落并且该方法有误差累积的问题。提出了一种基于模型预测控制的改进下垂控制策略,将其应用于光伏直流微电网混合储能系统,通过在电压外环运用模型预测控制法预测虚拟电阻并引入电压二次补偿。在电流内环中应用了延迟补偿机制,改善系统的响应速度并降低控制延迟。通过Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,对比分析了不同控制下的系统超调量和调节时间,并在随机负荷波动时,验证了本文提出的控制策略在维持电压稳定和提升系统响应速度方面均具有明显的优势。 展开更多

关键词 光伏直流微电网 混合储能系统 模型预测控制 电压二次补偿

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插电式并联混合动力汽车模型预测控制 被引量：13

12

作者 舒红 聂天雄 +1 位作者 邓丽君 乔俊林 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期36-41,共6页

将动态规划应用于模型预测控制构架中,建立了基于空间域的插电式并联混合动力汽车燃油经济性预测控制数学模型。基于动态规划的插电式混合动力汽车全局优化控制的仿真表明,蓄电池荷电状态(SOC)基本上都是从行驶起点时的最大值逐渐减少... 将动态规划应用于模型预测控制构架中,建立了基于空间域的插电式并联混合动力汽车燃油经济性预测控制数学模型。基于动态规划的插电式混合动力汽车全局优化控制的仿真表明,蓄电池荷电状态(SOC)基本上都是从行驶起点时的最大值逐渐减少到终点时的最小允许值,提出理论SOC参考斜率作为模型预测控制SOC的参考斜率,并以未来行驶工况中出现的特殊工况为依据对理论SOC参考轨迹进行修正。结果表明采用此方法能使模型预测控制策略的控制效果接近全局优化控制策略的计算结果,汽车油耗显著降低。 展开更多

关键词 插电式混合动力 电动汽车 模型预测控制 仿真 动态规划

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基于预测方法的直流微网混合储能虚拟惯性控制 被引量：40

13

作者 于明 王毅 李永刚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1526-1532,共7页

为增强直流微网扰动抑制能力,使直流侧电压在系统扰动时呈现惯性响应特性,提出了一种基于变流器预测控制的直流微网混合储能系统虚拟惯性控制策略。该方法采用微网储能系统变流器作为虚拟惯性控制单元,增加直流电压变化作为控制输入变量... 为增强直流微网扰动抑制能力,使直流侧电压在系统扰动时呈现惯性响应特性,提出了一种基于变流器预测控制的直流微网混合储能系统虚拟惯性控制策略。该方法采用微网储能系统变流器作为虚拟惯性控制单元,增加直流电压变化作为控制输入变量,增强了其暂态运行稳定性。此外,为提高直流微网本地控制速度,以配合储能系统的快速惯性调节,避免因控制延时造成的滞后控制现象,提出了基于模型预测方法的储能变流器本地控制方法,并采用由蓄电池和超级电容组成的混合储能系统,以弥补蓄电池充放电速率较慢的缺点。基于Matlab建立了风电直流微网系统仿真模型,仿真结果验证了所提策略的有效性。 展开更多

关键词 直流微网 虚拟惯性 模型预测控制 混合储能

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基于模型预测控制的含岸电混合能源系统优化运行 被引量：15

14

作者 王玮 张晓晴 +4 位作者 苏粟 李泽宁 王业庭 夏冬 王世丹 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期17-24,共8页

针对港口中包含岸电、海上风机与储能的混合能源系统,提出一种系统优化运行方法。该方法建立混合能源系统模型,其中包括岸电负荷预测模型、岸电动态电价模型、风机模型与储能模型。针对岸电负荷不确定性导致的预测精确度较小的问题,提... 针对港口中包含岸电、海上风机与储能的混合能源系统,提出一种系统优化运行方法。该方法建立混合能源系统模型,其中包括岸电负荷预测模型、岸电动态电价模型、风机模型与储能模型。针对岸电负荷不确定性导致的预测精确度较小的问题,提出一种分频段预测方法,该方法利用小波包分解进行信号分频并根据不同频段特点选择不同的预测方法,提高了预测准确率;针对岸电供售电价格机制不明确的问题,提出与岸电用电量线性相关的阶梯服务费模型和随负荷变化动态调整的电价模型,平衡了港口企业、航运企业与电网企业三方利益;针对整数变量引入形成的混合整数非线性规划问题,采用模型预测控制滚动优化方法,利用CPLEX+YALMIP进行求解,改善了开环优化方法在不确定性环境下误差较大的问题,得到了系统总运行成本最小的优化结果。 展开更多

关键词 岸电 混合能源系统 模型预测控制 滚动优化 混合整数规划

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基于分段仿射模型的DC/DC变换器预测控制研究 被引量：7

15

作者 方炜 刘晓东 +1 位作者 刘宿城 刘雁飞 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期381-386,共6页

基于混杂系统理论,分析了DC/DC功率变换器在连续工作模式下的动态特性,采用ν步离散法得到一个占空比控制变量与连续变量直接相互作用的数学模型,即分段仿射(PWA)模型。结合预测控制方法,在建立的数学模型基础之上,设定系统的二次型性... 基于混杂系统理论,分析了DC/DC功率变换器在连续工作模式下的动态特性,采用ν步离散法得到一个占空比控制变量与连续变量直接相互作用的数学模型,即分段仿射(PWA)模型。结合预测控制方法,在建立的数学模型基础之上,设定系统的二次型性能指标,并引入预测误差对系统的输出进行反馈校正,通过性能指标的优化计算得到占空比控制信号,由此出设计预测控制器。以Buck功率变换器为研究对象,设计了一个开关频率为400 KHz的实验样机,仿真结果和实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 DC/DC开关变换器 混杂系统 模型预测控制 分段仿射模型

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基于混合系统模型预测控制的列车自动驾驶策略 被引量：16

16

作者 王龙生 徐洪泽 +1 位作者 张梦楠 段宏伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期53-60,共8页

本文研究多优化目标和多约束条件下的动车组列车自动驾驶ATO控制问题。通过分段线性化列车运行阻力,引入列车运行状态整数变量,建立了动车组混合整数列车运行模型。提出基于混合系统模型预测控制HMPC的列车自动驾驶策略,并应用输入分块... 本文研究多优化目标和多约束条件下的动车组列车自动驾驶ATO控制问题。通过分段线性化列车运行阻力,引入列车运行状态整数变量,建立了动车组混合整数列车运行模型。提出基于混合系统模型预测控制HMPC的列车自动驾驶策略,并应用输入分块化技术和显式模型预测控制,降低算法的计算量,以提高硬件实现的可行性。前者通过固定一定时间段内的控制量,对输入序列进行分块化,降低控制器的自由度;后者通过离线设计和在线综合的方法减少算法的在线计算时间。最后利用Matlab仿真软件环境下的MPT 3.0扩展工具箱对所提控制策略进行数值仿真。结果表明:该控制器能在列车运行安全约束下,合理分配动车组各车厢的牵引力和制动力,保障列车准时及节能高效地运行,同时所提出的改进算法能有效降低计算量。 展开更多

关键词 列车自动驾驶ATO 模型预测控制 分段仿射系统 混合系统

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电力系统电压崩溃的显式模型预测控制 被引量：4

17

作者 张聚 陈圆 丁靖 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第16期8-14,共7页

由于电力系统不仅包含非线性动态,还包含了离散事件以及一些离散的操纵变量,因此电力系统本质上是一个复杂的混杂系统。利用混合逻辑动态(MLD)模型和分段仿射模型(PWA)描述电力系统的非线性动态特性、离散事件和变量,建立电力系统的混... 由于电力系统不仅包含非线性动态,还包含了离散事件以及一些离散的操纵变量,因此电力系统本质上是一个复杂的混杂系统。利用混合逻辑动态(MLD)模型和分段仿射模型(PWA)描述电力系统的非线性动态特性、离散事件和变量,建立电力系统的混杂系统模型。针对电力系统的混杂模型,将显式模型预测控制技术应用于电力系统,并对电力系统的电压进行稳定控制。数值仿真研究表明,所提方法能够预测和防止电压崩溃,并对于故障情况能够迅速地做出响应,表明该方法是有效的。 展开更多

关键词 电力系统 紧急电压控制 pwa近似 MLD模型 显式模型预测控制

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基于模型预测控制混合储能系统的直流微电网韧性提升策略 被引量：23

18

作者 郑子萱 倪扶瑶 +1 位作者 汪颖 谢琦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期152-159,共8页

受可再生能源出力波动、负荷变化、故障以及非计划性脱网等事件的影响,直流微电网将面临不同时间尺度的动态功率不平衡问题。直流微电网运行韧性体现了系统在高频/小干扰事件与低频/极端事件下的快速响应、减少性能损失并尽快恢复的能... 受可再生能源出力波动、负荷变化、故障以及非计划性脱网等事件的影响,直流微电网将面临不同时间尺度的动态功率不平衡问题。直流微电网运行韧性体现了系统在高频/小干扰事件与低频/极端事件下的快速响应、减少性能损失并尽快恢复的能力。提出了一种基于有限控制集模型预测控制的混合储能系统的直流微电网运行韧性提升策略。为完善直流微电网韧性评价体系,首先提出了量化直流微电网运行韧性的方法。其次,建立混合储能系统离散预测模型,设计代价函数以及不同控制目标之间的权重系数,最大化功率型与能量型储能系统的优势,实现了基于局部信号的快速充放电与能量自动恢复控制。最后,通过多种干扰事件算例,验证所提出的韧性提升方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 直流微电网 混合储能系统 模型预测控制 韧性

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基于混杂系统的风力发电机组建模与控制 被引量：10

19

作者 徐大平 高峰 吕跃刚 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期369-374,共6页

针对风力发电机组系统固有的混杂系统典型特征,运用混杂自动机理论和混合逻辑动态理论建立了风力发电机组的混杂模型,设计了基于自动机模型的全程混杂控制系统,并以1台额定功率为300 MW的变速变桨距风力发电机组为例进行了仿真.结果表明... 针对风力发电机组系统固有的混杂系统典型特征,运用混杂自动机理论和混合逻辑动态理论建立了风力发电机组的混杂模型,设计了基于自动机模型的全程混杂控制系统,并以1台额定功率为300 MW的变速变桨距风力发电机组为例进行了仿真.结果表明:自动机模型可实现风电机组的全程模拟,自动机的混杂控制系统可满足风电机组全程控制的要求,而且基于混合逻辑动态模型的预测控制也实现了功率输出优化,证明了混杂系统理论应用于风力发电研究领域的有效性和实用性. 展开更多

关键词 风力发电机组 混杂控制系统 混杂自动机 混合逻辑动态 建模 预测控制

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基于混杂系统理论的无冲突4D航迹预测 被引量：7

20

作者 韩云祥 汤新民 韩松臣 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1069-1074,共6页

为增大空域容量,在战略航迹规划阶段,设定航空器爬升、下降和平飞3个飞行状态和7组高度和速度参数规划航空器4D航迹.基于不同航段的航空器动力学模型,采用混杂系统理论,建立了不同航段之间的状态切换模型,以及同一航段内航空器质量、空... 为增大空域容量,在战略航迹规划阶段,设定航空器爬升、下降和平飞3个飞行状态和7组高度和速度参数规划航空器4D航迹.基于不同航段的航空器动力学模型,采用混杂系统理论,建立了不同航段之间的状态切换模型,以及同一航段内航空器质量、空速、高度和航程连续变化的航空器运行状态演化模型.通过调整航空器到达时刻和飞行速度,规划了多航空器无冲突4D航迹.算例仿真结果表明,在满足航空器性能约束的前提下,用混杂系统递推法规划的航空器起飞4D航迹计算时间在3 s以内;这两个模型准确反映了航空器在水平剖面和垂直剖面内的飞行状态变化;本文提出的航空器无冲突航迹规划方法是有效的. 展开更多

关键词 空中交通管制 无冲突航迹 预测 混杂系统模型 4D航迹

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